[發明專利]單自由度控制的組合動力可調進氣道及其設計方法

有效

• 申請號: 201810437216.2
• 申請日: 2018-05-09
• 公開（公告）號: CN108590860B
• 公開（公告）日: 2019-11-12
• 發明（設計）人: 袁化成;張錦昇;王云飛;劉君
• 申請（專利權）人: 南京航空航天大學
• 主分類號: F02C7/042
• 分類號: F02C7/042;G06F17/50
• 代理公司: 南京瑞弘專利商標事務所(普通合伙) 32249
• 代理人: 楊曉玲

1.一種單自由度控制的組合動力可調進氣道的設計方法，其特征是，該單自由度控制的組合動力可調進氣道包括依次連接的一級彎曲壓縮面、二級可調壓縮面、進氣道喉道等直段和渦輪通道擴壓器；所述二級可調壓縮面的上方設置有進氣道唇罩；所述一級彎曲壓縮面和二級可調壓縮面通過固定鉸鏈相連接；所述一級彎曲壓縮面和二級可調壓縮面的同一側設置有進氣道側板；所述進氣道側板還與進氣道唇罩連接；所述渦輪通道擴壓器采用方轉圓擴張結構；

所述進氣道的外壓段波系配置采用“曲面+楔面”的組合方案，一級彎曲壓縮面即為曲面，二級可調壓縮面即為楔面，其中曲面的壓縮面采用特征線方法反向設計生成，楔面的壓縮面根據斜激波理論在彎曲壁面后構建出來的第二級壓縮面，楔面的壓縮面一端延伸至喉道部位，另一端繞一固定鉸鏈與曲面的壓縮面連接并轉動。

2.根據權利要求1所述的一種單自由度控制的組合動力可調進氣道的設計方法，其特征是，包括如下步驟：

1）進氣道的幾何尺寸約束條件，外壓段長度L、捕獲高度H，起始氣流壓縮角δ，彎曲激波數學表達式，其一階導數，激波起始點（0，0），則有，，；

2）根據特征線反設計方法，已知激波曲線關系式，利用左行特征線與流線求壁面，反復迭代，最終計算出整個流場以及彎曲壁面；

3）在上述彎曲壁面的基礎上，根據斜激波關系式構建二級楔面，保證設計狀態彎曲激波與斜激波組成的外壓波系封口，構建“曲面+楔面”組合的外壓波系配置；

4）通過型面優化方法，對內通道進行設計，消除流動分離現象，得到進氣道基準構型。